پرکاربردترین علائم در استاندارد BPMN
BPMN یک استاندارد با اهمیت و مطرح برای نمایش گرافیکی فرآیندهای کسب و کار است و طیف گسترده‌ای از نمادهای مدلسازی را ارائه می کند. در واقع، همه این نمادها و علایم دارای اهمیت برابر نبوده و تحلیلگر کسب و کار اغلب از مجموعه ی مشخصی از نمادهای BPMN استفاده می کند.
در این مقاله سعی بر آن است که به بررسی مجموعه‌ای از پرکاربردترین نمادهای BPMN بپردازیم.
برای دستیابی به هدف مذکور، ۱۲۰ نمودار BPMN با استفاده از تکنیک‌های آمار و ریاضیات بررسی شدند. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که کمتر از ۲۰ درصد از نمادهای BPMN به طور منظم و دایم استفاده می‌شوند،در حقیقت، معمولاْ مدل های فرآیندی شامل ۹ نماد متفاوت از BPMN بودند که توافق بر استفاده از بخش کوچکی از تمامی نمادها را نشان می دهد.
مقدمه
BPMN به عنوان یک استاندارد برای نمایش فرآیندهای کسب و کار استفاده می شود و به طور خاص در سطح تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم‌های سطح بالا استفاده می شود. تعداد بسیاری از ابزارهایی که امکاناتی از قبیل طراحی فرآیند، معماری سازمانی و خودکارسازی فرایندها را ارائه می‌دهند، محیط مدلسازی شان مبتنی بر BPMN است.
توسعه BPMN متأثر از تقاضا برای نمادهای گرافیکی بود که BPEL (زبان اجرایی فرآیندهای کسب و کار) را تکمیل می‌کرد. در حقیقت، مقصود از طراحی BPMN، توسعه یک زبان مدلسازی بود که بتواند مدلسازی گردش کارها را انجام دهد.
توسعه دهندگان BPMN بر این عقیده اند که مجموعه اصلی از نمادها، توسط تحلیلگران و طراحان و به منظور بصری سازی فرآیندها به ساده‌ترین شکل ممکن به کار می‌رود. مجموعه کامل نمادها، این امکان را به کاربران می دهد که سناریوهای پیچیده‌ای از فرآیندها را با جزئیات مشخص کنند که این امر منجر به تسهیل در شبیه سازی، ارزیابی و اجرای فرآیندها خواهد شد. تفکیک نمادهای اصلی از نمادهای تخصصی‌تر در BPMN منعکس کننده گرایش به جدانمودن مدلسازی فرآیندهای مبتنی بر کسب و کار از پیاده سازی و اجرای گردش کارهای عملیاتی است.
تکامل BPMN مقارن با ظهور زبان استاندارد مدلسازی دیگری به نام UML بود. هر دو استاندارد توسط OMG به تصویب رسیدند و هر دو شامل مجموعه بزرگی از نمادها هستند که گزینه های بسیاری را برای مدلسازی فراهم می سازند. در تحقیقات صورت گرفته، هر دو زبان BPMN و UML باوجود اینکه از بعد مفهومی غنی هستند اما از حیث نظری از سایر زبان‌های مدلسازی، بسیار پیچیده تر هستند. در موردهای کاربری (Use Cases) در UML، پیچیدگی زبان منجر میشود که کاربران خودشان نمادهایی را که برای تجزیه و تحلیل سیستم به کار می‌برند، کاهش دهند. مطالعات مربوطه نشان می‌دهند که در UML نیز کمتر از ۲۰ درصد از نمادها به کار می‌روند.
اگر می خواهید به BPMN2 مسلط شوید دو کتاب زیر را حتما بخوانید. بر روی تصویر هر کتاب کلیک کنید:
پیچیدگی استاندارد BPMN مشابه استاندارد UML است که منجر به ابهامات زیر میشود:
- آیا تحلیلگران و طراحان فرایند BPMN این توانایی را دارند که که با پیچیدگی این زبان روبرو شوند؟
- آیا تفکیک نمادها به دو بخش اصلی و تخصصی (قابل توسعه) رویکرد مناسبی در مدلسازی ها است؟
- استاندارد BPMN در عمل چگونه مورد استفاده قرار می‌گیرد؟
BPMN نه تنها در دنیای حقیقی، بلکه در محیط‌های آکادمیک نیز مورد اقبال است، اما تقریباً تمامی همکاری این دو، در سطح تحلیلی و مفهومی است. در واقع تنها چند نگرش تجربی وجود دارد که چگونه BPMN در عمل مورد استفاده قرار می گیرد.
از این رو، ضرورت تحقیق ما، ارائه شواهد تجربی در کاربرد BPMN در مدلسازی فرآیندهای است که واقعا پیاده سازی شده‌اند.
هدف این مطلب، کاربرد روش‌های آماری در پاسخ به این سوال است که کدامیک از نمادهای BPMN در عمل مورد استفاده قرار می‌گیرند. ما مجموعه بزرگی از نمودارهای BPMN را از سه حوزه کاربردی متفاوت (مشاوره، آموزشی و مهندسی مجدد فرآیند) جمع آوری کردیم و مدل های مربوطه را بر اساس نمادهایی از BPMN که در آن ها به کار گرفته شد، تجزیه و تحلیل نمودیم. این مطالعه اولین مرحله تعیین پرکاربردترین نمادهای استاندارد BPMN است و همچنین اکوسیستمی از مدلسازهای فرآیند را به همراه نمادهای پرکاربرد BPMN در آن‌ها مشخص می‌نماید.
پیش زمینه تحقیق
BPMN استانداردی است که توسعه آن بر اساس بازنگری سایر زبان‌های مدلسازی نظیر UML، IDEF، ebXML و زنجیره فرآیندهای مبتنی بر رخداد است.
BPMN توسط یک کنسرسیوم (BPMI.org) ایجاد شده است که مجموعه گسترده‌ای از فروشندگان ابزارهای BPM در آن عضو هستند. تهیه نسخه اولیه آن در مدت شش سال و از طریق ۱۴۰ جلسه حضوری و مجازی انجام گرفت. گروه کاری BPMN یک مستند از مشخصات را تهیه کردند که نمادهای BPMN را به دو بخش المان‌های گرافیکی اصلی و المان‌های تخصصی که قابلیت توسعه نیز دارند، متمایز کرده‌اند.
در ساختار کامل BPMN حدود ۵۰ نماد وجود دارد که هر یک از آن‌ها در یکی از چهار گروه زیر طبقه بندی می‌شوند:
- اشیاء کنترل جریان
- اشیاء اتصال
- SwimLane ها
- مصنوعات (Artifacts)
اشیاء کنترل جریان، نظیر رخدادها، فعالیت‌ها و دروازه‌ها، عنصرهای اساسی برای ایجاد مدل‌های مبتنی بر BPMN هستند. اشیاء اتصال از انواع متفاوتی از فلش‌ها برای ایجاد ارتباط داخلی اشیاء کنترل جریان استفاده می‌کنند. SwimLane ها برای دسته بندی فعالیت‌ها مورد استفاده قرار داده می‌شوند. مصنوعات می‌توانند به مدل اضافه شوند و به منظور نمایش اطلاعات مرتبط بیشتر با مدل مورد استفاده قرار گیرند.
شکل زیر نمونه‌ای از نمودار BPMN را مشخص می‌کند که یک فرآیند پرداخت و دریافت سفارش را که با یک رخداد فروش آغاز میشود، نشان می‌دهد.
منابع داده
به جهت دستیابی به دیدگاهی آگاهانه در مورد استفاده از BPMN در عمل، ما مدل های BPMN را از سه منبع زیر جمع آوری کردیم:
- جستجو با استفاده از موتورهای جستجوی اینترنتی برای واژه “مدل BPMN” که منتج به ۵۷ نمودار گردید که از وب سایت های سازمان ها، انجمن ها و سایت های مشابه به دست آمد. لازم به ذکر است که نمودارها به زبان های گوناگونی برچسب گذاری شده بودند اما هدف ما نمادهای BPMN بود نه محتوای برچسب ها.
- ۳۷ نمودار دیگر از پروژه هایی که در حوزه مشاوره مطرح بودند و به آن ها دسترسی داشتیم، به دست آمدند.
- ۲۶ نمودار دیگر از طریق سمینارهای آموزش BPMN جمع آوری شدند.
طرح تحقیق
پس از به دست آوردن مجموعه قابل توجهی از مدل‌های BPMN، گام بعدی آماده سازی این مدل‌ها برای تجزیه و تحلیل بود. در یک صفحه اکسل، انواع نمادهای BPMN را لیست کردیم و به ازای هر مدل، در صورتی که نمادی در آن مدل رخ داده بود عدد یک و در غیر این صورت عدد صفر را گذاشتیم. رشته به دست آمده به ازای هر مدل یک رشته باینری بود که از آن برای تجزیه و تحلیل‌های آتی استفاده کردیم.
به علاوه لازم به ذکر است هر یک از مدل ها را با یکی از سه برچسب زیر مشخص کنیم:
- وب: مدل‌های به دست آمده از موتورهای جستجوی اینترنتی
- مشاوره: مدل‌های به دست آمده از پروژه های مشاوره ای
- سمینار: مدل‌های به دست آمده از سمینارهای آموزشی
این برچسب‌ها مبنایی برای استفاده از تکنیک‌های آماری هستند که به عنوان نمونه می‌توان تجزیه و تحلیل‌های خوشه‌ای، مبتنی بر تعداد تکرارها، کوواریانسی و توزیع شده را نام برد.
ما تکنیک‌های تجزیه و تحلیل موجود در اکسل (شمارش فراوانی)، تکنیک‌های ریاضی (ماتریس‌های کوواریانس، فاصله همینگ) و تکنیک‌های زبان R (تجزیه و تحلیل خوشه‌ای) را مورد استفاده قرار دادیم.
در بخش آتی، جزئیات دقیق‌تری در مورد نرم افزارها و تکنیک‌های به کار گرفته شده بیان میشود، همچنین نتایج به دست آمده، ارائه می‌گردد.
تجزیه و تحلیل و بحث
استفاده کلی از نمادهای BPMN
BPMN، پنجاه نماد را برای مدلسازی ارائه می‌دهد. سؤال اول این است که کدامیک از این نمادها در عمل مورد استفاده قرار می‌گیرند و این استفاده به چه میزان است؟
شکل زیر، تعداد تکرارهای هر یک از نمادهای BPMN را و بر اساس برچسب هر یک از مدل‌ها نمایش می‌دهد. لازم به ذکر است ، چهار ساختار در بیش از ۵۰ درصد نمودارها مشترک است: جریان توالی، وظیفه، رخداد آغازین و رخداد پایانی. شایان ذکر است که هر چهار نماد به مجموعه اصلی BPMN متعلق هستند.
شکل فوق نشان می‌دهد که هر مدل دارای ساختار جریان توالی است و تقریباً هر مدل شامل ساختار وظیفه است. اکثر مدل‌های دارای برچسب وب و سمینار شامل رخدادهای آغاز و پایان هستند و این درحالی است که مدل‌ها با برچسب مشاوره، این رخدادها را با نوع مشخصی از رویدادها جایگزین نموده‌اند (نظیر رخدادهای زمانی یا پیامی به جای رخداد آغازین و خاتمه، پیام یا لینک به جای رخداد پایانی). سایر نمادهای BPMN به طور یکنواخت توزیع شده‌اند.
بررسی دقیق‌تر شکل فوق منجر به مشاهدات جالبی میشود: در حالی که اکثر مدل‌های دارای برچسب مشاوره، شامل دروازه‌های داده‌ای XOR (هفتادو هفت درصد)، Pool ها (۸۱ درصد) و Lane ها (۶۹ درصد) هستند، در مدل‌ها با برچسب‌های دیگر از این نمادها کمتر استفاده شده است (به ترتیب برای مدل‌های دارای برچسب وب، ۵۷، ۳۰ و ۲۱ درصد و برای مدل‌های دارای برچسب سمینار، ۲۳، ۵۶ و ۱۶ درصد). این موضوع نشان می‌دهد که مدل‌های دارای برچسب مشاوره، ساختار سازمان‌ها را با جزئیات بیشتری به نمایش می‌کشند و اکثر آن‌ها دارای نمادهای دروازه‌ای هستند و این در حالی است که تنها یک چهارم مدل‌های سمیناری از آن‌ها استفاده می‌کنند.
ارتباط نمادهای BPMN
پس از مشخص کردن پرتکرارترین نمادهای BPMN، چند سؤال مطرح میشود: کدامیک از نمادهای BPMN به صورت ترکیبی با یکدیگر به کار می‌روند؟ کدامیک را می‌توان جایگزین دیگری نمود؟ آیا جفت‌هایی از نمادها وجود دارند که حتماً با یکدیگر مورد استفاده قرار گیرند؟
برای پاسخ به سوالات فوق، از دانش ریاضی برای ایجاد ماتریس های کوواریانسی برای سه مجموعه از نمودارها استفاده می شود. این روش به ما اجازه می دهد که جفت هایی از نمادهای BPMN که با یکدیگر یا به جای یکدیگر استفاده می شوند را مشخص کنیم. آن جفت از نمادهای BPMN که %D